Перспективы развития «умных сетей»

Page 1
background image

Page 2
background image

86

СЕТИ  РОССИИ

ЗА

РУБЕЖОМ

86

Cmарт грид

П

рименение

 

новых

 

техно

-

логий

 

предполагает

 

ка

-

чественно

 

новый

 

подход

 

к

 

организации

 

управле

-

ния

 

энергосистемой

Во

-

первых

в

 

самой

 

энергосистеме

 

создаются

 

предпосылки

 

для

 

широкого

 

вне

-

дрения

 

основного

 

оборудования

повышающего

 

маневренность

 

и

 

управляемость

 

сети

гибких

 

связей

передач

 

и

 

вставок

 

постоянного

 

тока

накопителей

 

энергии

РПН

 

и

 

т

.

п

Во

-

вторых

для

 

управления

 

сетью

 

создается

 

высокопроизводительная

 

информационная

 

инфраструктура

позволяющая

 

в

 

реальном

 

масштабе

 

времени

 

выдавать

 

ситуационную

 

информацию

 

операторам

 

сети

давая

 

возможность

 

тем

 

самым

 

им

 

предпринимать

 

упреждающие

 

дей

-

ствия

 

по

 

восстановлению

 

нормаль

-

ных

 

условий

.

При

 

создании

 

интеллектуальных

 

сетей

 

осуществляются

 

новые

 

под

-

ходы

переход

 

к

 

новой

 

сети

 

произ

-

водится

 

снизу

 (

постепенный

 

переход

 

от

 

автоматизации

 

и

 

модернизации

 

отдельных

 

подстанций

 

и

 

мелких

 

энер

-

гообъектов

 

к

 

управлению

 

всей

 

энергосистемой

и

 

широко

 — 

сразу

 

в

 

неограниченном

 

количестве

 

мест

 

крупного

 

энергообъединения

при

-

чем

 

внедрение

 

средств

 

автоматиза

-

ции

 

и

 

нового

 

энергетического

 

обо

-

рудования

 

производится

 

в

 

условиях

когда

 

старое

 

оборудование

 

может

 

оставаться

 

в

 

эксплуатации

 

вплоть

 

до

 

полного

 

исчерпания

 

своих

 

ресурсов

Для

 

обеспечения

 

возможности

 

тако

-

го

 

развития

 

энергосистем

 

первый

 

этап

 

создания

 

интеллектуальной

 

сети

 

заключается

 

в

 

разработке

 

системы

 

стандартов

интерфейсов

 

и

 

типовых

 

структур

которые

 

позволили

 

бы

 

энергосистеме

 

постепенно

 

разви

-

ваться

 

в

 

одном

 

заданном

 

направле

-

нии

 — 

использовании

 

более

 

гибких

 

инструментов

 

управления

 

энерге

-

тическим

 

режимом

 

и

 

создании

 

ско

-

ростной

 

инфраструктуры

 

управления

 

информационными

 

потоками

.

В

 

настоящее

 

время

 

проекты

 

смарт

-

сетей

 

разрабатываются

 

в

 

Европе

 

(VLPGO), 

США

 — 

проект

 Intelligrid-

сеть

, EPRI. 

В

 

Азии

 

также

 

осуществля

-

ются

 

различные

 

проекты

 

развития

 

национальных

 

сетей

 

Японии

Индии

 

и

 

Китая

 

с

 

учетом

 

принципов

 

смарт

-

сети

.

ОСНОВНЫЕ

 

ПОЛОЖЕНИЯ

 

КОНЦЕПЦИИ

 SMART GRIDS

Умная

 

энергосистема

 — 

это

 

элек

-

трическая

 

сеть

объединяющая

 

всех

 

пользователей

связанных

 

с

 

ней

, — 

генерацию

потребителей

 

и

 

тех

которые

 

являются

 

и

 

генерацией

 

и

 

потребителем

для

 

обеспечения

 

надежного

эффективного

 

и

 

эконо

-

мичного

 

энергоснабжения

Умная

 

энергосистема

 

использует

 

инновационные

 

продукты

 

и

 

услуги

такие

как

 

интеллектуальный

 

конт

-

роль

управление

передача

 

инфор

-

мации

 

и

 

самовосстановление

 

для

 

обеспечения

 

подключения

 

гене

-

рации

 

всех

 

объемов

 

и

 

технологий

предоставления

 

возможности

 

потре

-

бителям

 

участвовать

 

в

 

оптимизации

 

работы

 

энергосистемы

обеспече

-

ния

 

потребителей

 

большей

 

инфор

-

мацией

 

об

 

их

 

энергоснабжении

Перспективы 

Татьяна ГОРЕЛИК, 

заведующая отделом АСУ ТП

к.т.н., 

Олег КИРИЕНКО, 

инженер

ОАО «НИИПТ»

Сегодня за рубежом большое внимание уделяется 
современным решениям по созданию энергообъеди-
нений, интегрированных с новыми информационны-
ми технологиями. Такие объединения носят название 
«умные сети» — Smart grids или интеллектуальные 
сети — Intelligrids. 


Page 3
background image

87

№ 1, июль-август, 2010

значительного

 

уменьшения

 

воз

-

действия

 

на

 

окружающую

 

среду

обеспечения

 

повышенных

 

уровней

 

надежности

 

и

 

безопасности

 

энергос

-

набжения

В

 

докладе

 Modern Grid Initiative 

report 

департамента

 United States 

Department of Energy’s 

говорится

 

о

 

том

что

 

современная

 smart grid 

должна

 

обладать

 

следующими

 

функ

-

циями

представленными

 

в

 

таблице

.

ЦИФРОВАЯ

 

ПОДСТАНЦИЯ

Комитет

 

МЭК

 TC57 

создал

 

семей

-

ство

 

международных

 

стандартов

которые

 

могут

 

использоваться

 

как

 

часть

 Smart grids. 

Эти

 

стандарты

 

включают

 

МЭК

 61850, 

определя

-

ющий

 

стандарты

 

по

 

автоматизации

 

подстанции

и

 

МЭК

 61970/61968 — 

общая

 

информационная

 

модель

 

(CIM). CIM 

предусматривает

 

общую

 

семантику

которая

 

будет

 

использо

-

ваться

 

для

 

того

чтобы

 

превратить

 

данные

 

в

 

информацию

Также

 IEEE 

был

 

разработан

 

стандарт

поддержи

-

вающий

 

работу

 

устройств

 

монито

-

ринга

 

переходных

 

режимов

 PMU, — 

C37.118.

За

 

последнее

 

десятилетие

 

резко

 

возросло

 

использование

  «

цифровых

» 

данных

Распределительные

 

подстан

-

ции

электростанции

промышлен

-

ные

коммерческие

 

и

 

даже

 

бытовые

 

потребители

 

выражают

 

различные

 

аспекты

 

своей

 

жизнедеятельности

 

в

 

цифровом

 

виде

Возникла

 

необ

-

ходимость

 

новой

 

информационной

 

модели

 

коммуникации

 

для

 

управле

-

ния

 

большим

 

количеством

 

устройств

 

и

 

связи

 

различных

 

устройств

 

друг

 

с

 

другом

Стандарт

 

МЭК

 61850 — 

это

 

результат

 

многолетней

 

работы

 

электроэнергетических

 

компаний

 

и

 

поставщиков

 

оборудования

 

по

 

созда

-

нию

 

унифицированных

 

систем

 

связи

Сегодня

 

стандарт

 

МЭК

 61850 

отвечает

 

на

 

большинство

 

вопросов

которые

 

возникают

 

в

 

связи

 

с

 

цифро

-

выми

 

преобразованиями

а

 

именно

 

стандартизация

 

имен

 

данных

соз

-

дание

 

полного

 

набора

 

служб

реа

-

лизация

 

стандартных

 

протоколов

 

и

 

технических

 

средств

 

и

 

определение

 

шины

 

процесса

Стандарт

 

отражает

 

развития «умных сетей»

функциональную

 

совместимость

 

оборудования

 

от

 

разных

 

производи

-

телей

 

с

 

установленными

 

процессами

 

сертификации

 

на

 

соответствие

Стан

-

дарт

 

МЭК

 61850 

становится

 

пред

-

почтительным

потому

 

что

 

сетевые

 

компании

 

всего

 

мира

 

переходят

 

к

 

решениям

 

на

 

основе

 

вычислитель

-

ных

 

сетей

 

для

 

подстанций

С

 

момента

 

выхода

 

стандарта

 

МЭК

 

61850 

прошло

 5 

лет

На

 

его

 

базе

 

за

 

это

 

время

 

было

 

выполнено

 

много

 

проектов

 

цифровых

 

подстанций

 

в

 

разных

 

странах

 

мира

однако

 

потен

-

циал

 

стандарта

 

до

 

сих

 

пор

 

до

 

конца

 

не

 

раскрыт

Наибольшие

 

успехи

 

достигну

-

ты

 

сегодня

 

в

 

области

 

интеграции

 

устройств

 

в

 

системы

 

АСУ

 

ТП

а

 

также

 

обмене

 GOOSE 

сообщениями

Одна

-

ко

 

использование

 

стандарта

 

просто

 

как

 

протокола

 

обмена

 

данными

 

с

 

устройствами

 

далеко

 

не

 

исчерпывает

 

его

 

потенциальные

 

возможности

Основным

 

нововведением

 

МЭК

 

61850 

является

 

модель

 

данных

принятая

 

в

 

стандарте

которая

 

по

 

охватываемым

 

функциям

 

не

 

имеет

 

аналогов

 

в

 

других

 

стандартах

 

МЭК

Именно

 

структурность

 

МЭК

 61850 

и

 

выделяет

 

стандарт

Новым

 

в

 

этом

 

стандарте

 

является

 

попытка

 

создать

 

язык

 

формального

 

описания

 

подстан

-

ции

 — SCL. 

Эта

 

часть

 

стандарта

 

подни

-

мает

 

его

 

с

 

нижнего

 

уровня

 

работы

 

с

 

устройствами

 

на

 

уровень

 

энергетиче

-

ского

 

объекта

 

и

 

позволяет

 

по

-

новому

 

взглянуть

 

на

 

способы

 

проектирова

-

ния

 

объекта

К

 

сожалению

многие

 

возможности

 

стандарта

например

такие

как

 

создание

 

спецификации

 

подстанции

пока

 

еще

 

не

 

востребо

-

ваны

Однако

 

именно

 

за

 

этими

 

воз

-

можностями

 

будущее

Спецификация

 

подстанции

 

задает

 

ее

 

структуру

 

с

 

точностью

 

до

 

каждого

 

электрического

 

соединения

 

и

 

логической

 

функции

что

 

позволяет

 

использовать

 

ее

 

для

 

создания

 

однолинейных

 

схем

рас

-

четных

 

задач

моделирования

авто

-

матизированного

 

проектирования

 

и

 

конфигурирования

 

и

 

т

.

д

.

Таблица

Сравнение

 

основных

 

функций

 

традиционных

 

сетей

 

и

 Smart grids

Сеть

 

сегодня

Smart grids (

перспектива

)

Односторонняя

 

коммуникация

Двусторонние

 

коммуникации

Централизованная

 

генерация

Распределенная

 

генерация

В

 

основном

 

радиальная

 

структура

В

 

основном

 

сеточная

 

структура

Реакция

 

на

 

аварию

Реакция

 

в

 

темпе

 

процесса

Работа

 

оборудования

 

до

 

отказа

Самомониторинг

 

и

 

самодиагностика

продлевающая

 

жизнь

 

оборудованию

Ручное

 

восстановление

Автоматическое

 

восстановление

 – 

«

самолечащиеся

 

сети

»

Подверженность

 

системным

 

авариям

Адаптивная

 

защита

 

и

 

автоматика

 

деления

 

сети

Ручное

 

и

 

фиксированное

 

выделение

 

сети

Адаптивное

 

выделение

Проверка

 

оборудования

 

по

 

месту

Удаленный

 

мониторинг

 

оборудования

Ограниченный

 

контроль

 

перетоков

Управление

 

перетоками

Недоступная

 

или

 

сильно

 

запоздавшая

 

информация

 

о

 

цене

 

для

 

потребителя

Цена

 

в

 

реальном

 

времени

Ключевые

 

технологии

 Smart grids


Page 4
background image

88

ЗА РУБЕЖОМ

Зарубежный

 

опыт

 

внедрения

 

систем

 

на

 

базе

 

стандарта

 

МЭК

 61850 

показывает

что

 

на

 

современном

 

этапе

 

необходимо

 

повышенное

 

вни

-

мание

 

к

 

вопросам

 

надежности

 

всего

 

цифрового

 

комплекса

 

устройств

 

подстанции

Для

 

этого

 

они

 

должны

 

проходить

 

вначале

 

тестирование

 

на

 

функциональное

 

соответствие

 

стан

-

дарту

Помимо

 

разовых

 

сертификаци

-

онных

 

испытаний

должны

 

быть

 

орга

-

низованы

 

длительные

 

испытания

 

на

 

надежность

которые

 

наиболее

 

целе

-

сообразно

 

проводить

 

в

 

полной

 

схеме

 

действующей

 

подстанции

 

в

 

реальных

 

эксплуатационных

 

условиях

Этим

 

испытаниям

 

должны

 

подвергаться

 

в

 

первую

 

очередь

 

цифровые

 

источники

 

информации

Для

 

решения

 

этих

 

задач

 

целесообразно

по

 

опыту

 

США

созда

-

ние

 

пилотной

 

цифровой

 

подстанции

оборудованной

 

полным

 

комплектом

 

цифровых

 

измерительных

 

устройств

 

и

 

микропроцессорных

 

устройств

 

защи

-

ты

регулирования

 

и

 

измерений

.

WAMS (WIDE AREA 

MEASUREMENT SYSTEM)

Одним

 

из

 

приоритетов

 

техноло

-

гического

 

развития

 

крупнейших

 

энергосистем

 

мира

 

является

 

соз

-

дание

 

и

 

внедрение

 

в

 

практику

 

их

 

эксплуатации

 

систем

 

мониторинга

 

переходных

 

режимов

  (

СМПР

), 

полу

-

чивших

 

за

 

рубежом

 

название

 Wide 

Area Measurement Systems (WAMS). 

Эти

 

системы

 

используются

 

для

 

повы

-

шения

 

уровня

 

информационного

 

обеспечения

 

и

 

качества

 

управления

 

режимами

 

энергообъединений

Осо

-

бенностью

 

СМПР

 

является

 

высоко

-

точная

 

временная

 

синхронизация

 

измерений

 

параметров

 

режимов

 

с

 

использованием

 

передаваемых

 

со

 

спутников

 

сигналов

 

точного

 

времени

 

и

 

высокая

 

дискретность

 

регистра

-

ции

 

параметров

что

 

и

 

определяет

 

широкий

 

спектр

 

их

 

применения

Наибольший

 

эффект

 

СМПР

 

дают

 

при

 

анализе

 

причин

 

и

 

последствий

 

техно

-

логических

 

нарушений

 

и

 

системных

 

аварий

при

 

верификации

 

дина

-

мических

 

моделей

 

ЭЭС

при

 

оце

-

нивании

 

состояний

 

режимов

 

ЭЭС

визуализации

 

текущего

 

состояния

 

режима

 

и

 

решении

 

задач

 

информа

-

ционного

 

обеспечения

 

оперативно

-

диспетчерского

 

управления

.

В

 

настоящее

 

время

 

в

 

ЭЭС

 

США

 

установлено

 

более

 200 PMU, 

и

 

в

 

ближайшие

 5 

лет

 

количество

 

уста

-

новленных

 

регистраторов

 

дос

-

тигнет

 

500 

единиц

Разработка

 

принци

-

пов

 

мониторинга

 

и

 

управления

 

режимами

 

энергообъединений

 

США

 

осуществляется

 

в

 

рамках

 

двух

 

научно

-

исследовательских

 

проектов

 

Системными

 

операторами

 

при

 

уча

-

стии

 

ряда

 

университетов

 

с

 

целью

 

повышения

 

уровня

 

информаци

-

онного

 

обеспечения

 

управления

 

ЭЭС

 

в

 

зависимости

 

от

 

результатов

 

мониторинга

Работы

 

проводятся

 

по

 

направлениям

• 

повышение

 

качества

 

оценки

 

состояния

• 

оптимизация

 

размещения

 

источ

-

ников

 

реактивной

 

мощности

• 

визуализация

• 

предотвращение

идентификация

 

и

 

смягчение

 

последствий

 

каскад

-

ных

 

аварий

• 

оценка

 

параметров

 

низкочастот

-

ных

 

колебаний

• 

оценка

 

уровней

 

устойчивости

 

по

 

напряжению

• 

оценка

 

динамических

 

моделей

Система

 

распределенного

 

мони

-

торинга

 

параметров

 

режимов

 

в

 

ЭЭС

 

Западной

 

Европы

 

начала

 

создавать

-

ся

 

в

 

середине

 90-

х

 

годов

и

 

в

 

настоя

-

щее

 

время

 

в

 UCTE 

установлено

 

и

 

интегрировано

 

в

 WAMS 

свыше

 50 

регистраторов

Большая

 

работа

 

по

 

созданию

 

и

 

развитию

 WAMS 

ведется

 

в

 

ЭЭС

 

Китая

Бразилии

Мексики

Кореи

Японии

Индии

.

СМПР

 

ЕЭС

/

ОЭС

 

России

 

состоит

 

из

 

регистрирующих

 

приборов

систем

 

обмена

 

информацией

 

между

 

кон

-

центраторами

 

данных

 

и

 

центрами

 

управления

а

 

также

 

средств

 

обра

-

ботки

 

полученной

 

информации

Регистраторы

 

установлены

 

в

 

круп

-

ных

 

энергоузлах

на

 

межсистемных

 

связях

электростанциях

 

вторичного

 

регулирования

В

 2008 

г

в

 

ОДУ

 

Ура

-

ла

 

введена

 

в

 

опытную

 

эксплуатацию

 

Система

 

мониторинга

 

запасов

 

устой

-

чивости

 

северных

 

районов

 

Тюмен

-

ской

 

области

 (

СМЗУ

 

СРТО

). 

ГИБКИЕ

 

СВЯЗИ

 

ПЕРЕМЕННОГО

 

ТОКА

Новые

 

решения

 

в

 

области

 

сверх

-

проводимости

хранения

силовой

 

электроники

 

и

 

компонентов

 

диагно

-

стики

 

изменяют

 

фундаментальные

 

способности

 

и

 

особенности

 

сетей

Технологии

 

в

 

пределах

 

данной

 

категории

 

включают

 

гибкие

 

пере

-

дачи

 

переменного

 

тока

 FACTS 

(Flexible Alternating Current Trans-
mission), 

постоянный

 

ток

 

высокого

 

напряжения

кабель

 

сверхпроводи

-

мости

 

высокой

 

температуры

полу

-

проводники

силовую

 

электронику

В

 

процессе

 

развития

 

мировой

 

энергетики

 

возникли

 

новые

 

пробле

-

мы

связанные

 

с

 

потребностью

 

уве

-

личения

 

управляемости

 

энергообъе

-

динений

Повышения

 

управляемости

 

требуют

 

децентрализация

 

управле

-

ния

введение

 

дерегулирования

 (

осо

-

бенно

 

интенсивно

 

внедряемое

 

за

 

рубежом

), 

недостаточная

 

пропуск

-

ная

 

способность

 

межсистемных

 

и

 

системообразующих

 

линий

 

электро

-

передачи

  (

характерная

 

для

 

России

), 

недостаточный

 

объем

 

устройств

 

регу

-

лирования

 

напряжения

 

и

 

реактивной

 

мощности

неоптимальное

 

распреде

-

ление

 

потоков

 

мощности

 

по

 

парал

-

лельным

 

линиям

 

электропередачи

 

разного

 

класса

 

напряжения

 

и

 

т

.

д

В

 

связи

 

с

 

внедрением

 

технологий

 

Smart grids 

было

 

предложено

 

исполь

-

зовать

 

в

 

энергетике

 

новые

 

способы

 

управления

получившие

 

общее

 

название

 «

гибкие

 

связи

 

переменного

 

тока

» (Flexible AC Transmission Sys-

tem FACTS). 

В

 

настоящее

 

время

 

под

 

устройствами

 FACTS 

понимается

 

вся

 

совокупность

 

устройств

устанавлива

-

емых

 

в

 

электрической

 

сети

 

и

 

предна

-

значенных

 

для

 

стабилизации

 

напря

-

жения

повышения

 

управляемости

оптимизации

 

потокораспределения

снижения

 

потерь

демпфирования

 

низкочастотных

 

колебаний

повы

-

шения

 

статической

 

и

 

динамической

 

устойчивости

оптимизации

 

потокора

-

спределения

а

 

в

 

итоге

 — 

повышения

 

пропускной

 

способности

 

сети

 

и

 

сни

-

жения

 

потерь

Применение

 

гибких

 

связей

 

позво

-

ляет

 

осуществить

 

полную

 

управляе

-

мость

 

отдельных

 

связей

 

и

 

сечений

 

ЕНЭС

 

и

 

обеспечить

 

несинхронное

 

объединение

 

энергосистем

 

с

 

целью

:

• 

повышения

 

живучести

 

энерго

-

объединения

;

• 

обеспечения

 

независимого

 

от

 

внешних

 

условий

 

управления

 

перетоком

 

мощности

 

во

 

всем

 

диапазоне

ограниченном

 

лишь

 

установленной

 

мощностью

 

уст

-

ройства

;

• 

обеспечения

 

возможности

 

объ

-

единения

 

сколь

 

угодно

 

мощных

 

энергосистем

 

электрической

 

свя

-

зью

 

с

 

ограниченной

 

пропускной

 

способностью

;

• 

обеспечения

 

возможности

 

между

-

народного

 

объединения

 

нацио

-

нальных

 

энергосистем

 

с

 

раз

-


Page 5
background image

89

№ 1, июль-август, 2010

личными

 

характеристиками

 

сис

-

тем

 

регулирования

 

частоты

 

и

 

мощ

-

ности

в

 

том

 

числе

 

и

 

с

 

разными

 

стандартами

 

частоты

с

 

различной

 

организацией

 

диспетчерского

 

уп

-

равления

с

 

разными

 

системами

 

защиты

 

и

 

противоаварийной

 

ав

-

томатики

 

и

 

рядом

 

других

 

особен

-

ностей

.

Широкое

 

применение

 FACTS 

поз

-

воляет

 

существенно

 

изменить

 

и

 

улучшить

 

свойства

 

магистральной

 

сети

приближая

 

ее

 

характеристики

 

к

 

требуемым

 

для

 Smart grids.

РАЗВИТИЕ

 

ФУНКЦИЙ

 

ИЗМЕРЕНИЙ

ЗАЩИТЫ

 

И

 

АВТОМАТИКИ

Основное

 

назначение

 

систем

 

измерения

 

нового

 

поколения

 — 

обеспечение

 

стабильности

 

сети

контроль

 

состояния

 

оборудования

предотвращение

 

хищения

 

энергии

 

и

 

поддержка

 

стратегий

 

управления

Технологии

 

включают

 

передовые

 

микропроцессорные

 

счетчики

 (Smart 

счетчики

и

 

оборудование

 

для

 

чтения

 

данных

 

с

 

них

системы

 

мониторинга

 

широкой

 

области

динамическую

 

оценку

 

параметров

 

линии

оценива

-

ние

 

состояния

 

в

 

реальном

 

времени

 

и

 

цифровые

 

реле

Предотвращение

 

и

 

ограничение

 

опасных

 

возмущений

 

в

 

энергосисте

-

ме

 

с

 

целью

 

обеспечения

 

ее

 

живуче

-

сти

 

требует

 

реализации

 

следующих

 

условий

выявление

 

в

 

темпе

 

процесса

 

возникающих

 

нештатных

 

и

 

аварий

-

ных

 

ситуаций

перераспределение

 

ресурсов

 

для

 

минимизации

 

опасных

 

последствий

координированная

 

ре

-

акция

 

на

 

возмущения

минимизация

 

потерь

 

от

 

аварии

 

и

 

времени

 

восста

-

новления

 

работоспособности

 

сети

.

Усовершенствование

 

систем

 

кон

-

троля

 

и

 

управления

 

особенно

 

важно

 

после

 

системных

 

аварий

 

последних

 

лет

нанесших

 

разным

 

странам

 

убыт

-

ки

 

в

 

миллиарды

 

долларов

.

Основа

 

управляющей

 

системы

 — 

информационная

 

сеть

 

с

 

распре

-

деленными

 

средствами

 

контроля

анализа

 

и

 

управления

Такая

 

систе

-

ма

 

с

 

интеллектуальными

 

звеньями

 

позволяет

 

иметь

 

большую

 

точность

избирательность

 

решений

 

и

 

ско

-

рость

 

действия

чем

 

это

 

может

 

реа

-

лизовать

 

оператор

Для

 

задач

 

верх

-

него

 

уровня

как

 

правило

требуются

 

более

 

общие

 

исходные

 

данные

для

 

нижнего

 

уровня

 — 

более

 

локальные

.

Для

 

медленных

 

циклов

более

 

2

с

требуется

 

значительный

 

объем

 

вычислений

 

большего

 

объема

 

дан

-

ных

 — 

координированный

 

контроль

оптимизация

 

режимов

выбор

 

стра

-

тегии

 

управления

Для

 

этих

 

циклов

 

характерен

 

более

 

высокий

 

уровень

 

интеллектуальной

 

обработки

Для

 

быстрых

 

циклов

 

необходима

 

быстро

-

та

 

реакции

 

на

 

местах

подстанциях

 

и

 

станциях

.

Непосредственная

 

прибыль

 

от

 

вне

-

дрения

 

подобных

 

систем

 — 

сниже

-

ние

 

перерывов

 

в

 

энергоснабжении

 

и

 

расширение

 

оперативных

 

возмож

-

ностей

 

по

 

управлению

 

режимом

Внедрение

 

технологий

  «

самовос

-

станавливающейся

» 

сети

 

позволит

в

 

частности

отложить

 

ее

 

расширение

 

в

 

условиях

 

бюджетных

 

ограничений

.

ЗАМКНУТЫЕ

 

СЕТИ

, «

МИКРОСЕТИ

», 

DSM (Demand Side Management) — 

УПРАВЛЕНИЕ

 

СО

 

СТОРОНЫ

 

НАГРУЗКИ

, ON-LINE 

СЕРВИСЫ

В

 

будущем

 

работа

 

системы

 

будет

 

разделена

 

между

 

централизован

-

ными

 

и

 

распределенными

 

генери

-

рующими

 

мощностями

Управление

 

распределенными

 

генераторами

 

мо

-

жет

 

быть

 

собрано

 

в

 

единое

 

целое

образовывая

 

микросети

 (microgrid) 

или

 

виртуальные

 

электростанции

интегрированные

 

как

 

в

 

сеть

так

 

и

 

в

 

рынок

Это

 

повысит

 

роль

 

потребителя

 

в

 

управлении

 

энергосистемой

Как

 

централизованная

 

сеть

микросеть

 

может

 

генерировать

распределять

 

и

 

регулировать

 

поток

 

электричества

 

потребителям

Микросети

 

могут

 

быть

 

связаны

 

друг

 

другом

 

и

 

с

 

большой

 

сетью

которая

 

позволит

 

им

 

поддер

-

живать

 

друг

 

друга

 — 

и

 

поддерживать

 

центральную

 

сеть

 

в

 

случае

 

увеличе

-

ния

 

потребности

 

в

 

электроэнергии

Умные

 

микросети

 

позволяют

 

полу

-

чать

 

электроэнергию

 

от

 

возобновля

-

емых

 

источников

 

энергии

Поскольку

 

микросети

 

включают

 

локальные

 

источники

 

резервного

 

питания

 

и

 

аккумулирования

 

энергии

они

 

уве

-

личивают

 

гибкость

для

 

подключения

 

более

 

широкого

 

диапазона

 

источни

-

ков

 

энергии

включая

 

те

интеграция

 

которых

 

представляет

 

собой

 

пробле

-

му

 

для

 

централизованной

 

системы

такие

как

 

ветровые

 

и

 

солнечные

.

SMART GRID 

ЗА

 

РУБЕЖОМ

Во

 

всех

 

проектах

 Smart grids 

учитываются

 

географические

 

раз

-

личия

 

в

 

энергетических

 

приоритетах

Быстрее

 

всего

 

возникают

 

проблемы

 

в

 

энергетических

 

отраслях

 

тех

 

стран

где

 

расширение

 

генерирующих

 

мощностей

 

происходит

 

наиболее

 

высокими

 

темпами

в

 

Китае

Индии

 

и

 

других

 

развивающихся

 

странах

Разумеется

есть

 

свои

 

трудности

 

и

 

в

 

развитых

 

индустриальных

 

странах

поскольку

 

Европа

 

и

 

Северная

 

Амери

-

ка

 

остро

 

заинтересованы

 

в

 

создании

 

альтернативных

 

источников

 

энергии

 

и

 

изучают

 

возможности

 

использова

-

ния

 

энергии

 

океана

ветра

 

и

 

солнца

.

По

 

мнению

 

многих

 

аналитиков

сле

-

дующие

 20 

лет

 

станут

 

эпохой

 

массо

-

вого

 

внедрения

 

интеллектуальных

 

сетей

Помимо

 

стремительного

 

раз

-

вития

 

технологий

есть

 

и

 

ряд

 

других

 

факторов

подталкивающих

 

рынок

 

именно

 

в

 

этом

 

направлении

По

 

оцен

-

кам

 ElectroPower Research Institute, 

ближайшие

 

два

 

десятка

 

лет

 

только

 

в

 

США

 

на

 

реализацию

 

проектов

 Smart 

grids 

будет

 

истрачено

 

около

 160 

млрд

 

долл

., 

а

 

в

 

мире

 

суммарные

 

инвести

-

ции

 

в

 

эту

 

сферу

 

превысят

 500 

милли

-

ардов

В

 

первую

 

очередь

 

внедрение

 

интеллектуальных

 

сетей

 

будет

 

про

-

исходить

 

в

 

таких

 

странах

как

 

США

Индия

Китай

 

и

 

Япония

(

Продолжение

 

в

 

 2, 

сентябрь

-

октябрь

, 2010)


Читать онлайн

Сегодня за рубежом большое внимание уделяется современным решениям по созданию энергообъединений, интегрированных с новыми информационными технологиями. Такие объединения носят название «умные сети» — Smart grids или интеллектуальные сети — Intelligrids.

Поделиться:

Спецвыпуск «Россети» № 1(24), март 2022

Учебно-тренировочный комплекс ПАО «Россети Ленэнерго» по обучению современным цифровым технологиям

Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция Подготовка кадров
Виктор Катенев, Артем Суворов (ПАО «Россети Ленэнерго»)
Спецвыпуск «Россети» № 1(24), март 2022

Передовые технологии группы компаний «Россети»

Управление сетями / Развитие сетей Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция
Григорий Гладковский, Дмитрий Капустин (ПАО «Россети»), Эльдар Магадеев (НТС «Россети» / «Россети ФСК ЕЭС»)
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»